《大地测量学基础》课程教学课件（PPT讲稿）03 坐标系统

上节回顾 地球的运转 Earth Sun Moon 45:008

上节回顾 地球的运转

地球自转轴的变化：岁差、章动、极移、日长变化 北极 赤道面 地球公转 轨道面 南极 Precession Reference pole 章动 18.6年 Real pole Nutation 45:008 Polor motion

地球自转轴的变化：岁差、章动、极移、日长变化 Precession Nutation Polor motion

本节内容 2.3坐标系统 2.3.1基本概念— 大地基准、坐标系统、GRS、GRF、 椭球定位和定向、坐标系统分类 2.3.2惯性坐标系一协议天球坐标系 2.3.3地固坐标系一地心、参心、站心坐标系 45:00

2.3 坐标系统 2.3. 1 基本概念——大地基准、坐标系统、 GRS、 GRF、 椭球定位和定向、坐标系统分类 2.3.2 惯性坐标系——协议天球坐标系 2.3.3 地固坐标系——地心、参心、站心坐标系 本节内容

2.3坐标系统 2.3.1基本概念 1、大地基准(Geodetic Datum) 所谓基准是指为描述空间位置而定义的点、线、面 |在大地测量中，用以描述地球形状的地球椭球的参数 地球椭球的长短半轴和物理特征的有关参数 地球椭球在空间中的定位及定向， 描述这些位置时所采用的单位长度的定义等。 45:00

2.3 坐标系统 1、大地基准（Geodetic Datum） l所谓基准是指为描述空间位置而定义的点、线、面 l在大地测量中，用以描述地球形状的地球椭球的参数 地球椭球的长短半轴和物理特征的有关参数 地球椭球在空间中的定位及定向， 描述这些位置时所采用的单位长度的定义等。 2.3. 1 基本概念

2、坐标系：描述空间位置的表达形式 天球坐标系描述星体的空间位置和状态 地球坐标系描述地球上点的空间位置 3、大地测量参考系统(eodetic Reference System.) 天球坐标系统、地球坐标系 4、大地测量参考框架(Geodetic Reference Frame) (154348个平面点 114041个高程点 21+126个重力点 45+534个GPS点及监测网点构成 45:00

2、坐标系:描述空间位置的表达形式 天球坐标系描述星体的空间位置和状态 地球坐标系描述地球上点的空间位置 3、大地测量参考系统（Geodetic Reference System） 天球坐标系统、地球坐标系 4、大地测量参考框架（Geodetic Reference Frame） 154348个平面点 114041个高程点 21＋126个重力点 45＋534个GPS点及监测网点构成 实 现

707580859095100105110115120125130135 . 25 20 图例 ★基准站 85 90 95 100 105 110 115 1209 +20阳0求力基本点 ·现代润院基准绝对重力点 45:008

5、几个缩写含意 IAG国际大地测量协会一International Association of Geodesy IAU国际天文联合会-International Astronomical Union IUGG国际地球物理联合会-International Union of Geodesy and Geophysics IPMS国际极移服务一International Polar Motion Service BIH国际时间局一bureau internationale de l'heure IERS国际地球自转服务一International Earth Rotation Service CIO国际协议原点一Conventional International Origin 45:00

5、几个缩写含意 IAG国际大地测量协会—International Association of Geodesy IAU国际天文联合会—International Astronomical Union IUGG国际地球物理联合会—International Union of Geodesy and Geophysics IPMS国际极移服务—International Polar Motion Service BIH国际时间局—bureau internationale de l’heure IERS国际地球自转服务—International Earth Rotation Service CIO国际协议原点—Conventional International Origin

6、椭球定位和定向概念 丨椭球定位：确定椭球中心的位置。 分类： 1局部定位：一定范围内与Geoid:最佳符合 地心定位：全球范围内，地球质心 椭球定向：确定椭球旋转轴的方向。 椭球短轴平行于地球自转轴 大地起始子午面平行于天文起始子午线 1椭球：大小、形状、定位、定向 参考椭球一具有确定参数（长半轴和扁率），经过局部定位和 定向，在某一地区与大地水准面最佳拟合的地球椭球 总地球椭球一地心定位和双平行条件，在确定椭球参数时能使 它在全球范围捏与大地体最密合的的地球椭球 45:003

6、 椭球定位和定向概念 l 椭球定位：确定椭球中心的位置。 分类： 局部定位：一定范围内与Geoid最佳符合 地心定位：全球范围内，地球质心 l 椭球定向：确定椭球旋转轴的方向。 椭球短轴平行于地球自转轴 大地起始子午面平行于天文起始子午线 l 椭球：大小、形状、定位、定向 参考椭球—具有确定参数（长半轴和扁率），经过局部定位和 定向，在某一地区与大地水准面最佳拟合的地球椭球 总地球椭球—地心定位和双平行条件，在确定椭球参数时能使 它在全球范围捏与大地体最密合的的地球椭球

7坐标系统的类型 空间直角坐标系 参心坐标系 大地坐标系 地固坐标系 空间直角坐标系 坐标系 (地心坐标系 大地坐标系 天球坐标系 坐标系统：坐标原点、坐标轴指向、尺度、时间 45:00

7 坐标系统的类型 空间直角坐标系 大地坐标系 空间直角坐标系 大地坐标系 参心坐标系 地心坐标系 地固坐标系 天球坐标系 坐标系 坐标系统：坐标原点、坐标轴指向、尺度、时间

地球坐标系统 表示方式 笛卡尔坐标 曲线坐标 平面直角坐标 参考面 投影平面 坐标原点 地心 参心 站心 总 地 考 大地 椭 椭 球 水 准 球面 面 面 天文坐标系 地心空间直 地心大地 角坐标系 坐标系 参心空间直 参心大地 高斯平面直 角坐标系 坐标系 角坐标系 站心直角 站心极 站心赤道 站心地平 坐标系 坐标系 坐标系 坐标系 45:008

站心直角 坐标系 站心极 坐标系 站心赤道 坐标系 站心地平 坐标系 高斯平面直 角坐标系 天文坐标系 参心大地 坐标系 参心空间直 角坐标系 地心大地 坐标系 地心空间直 角坐标系 投影平面 地心 参心 站心 总 地 球 椭 球面 参 考 椭 球 面 大 地 水 准 面 表 示 方 式 坐 标 原 点 参考面 地球坐标系统 笛卡尔坐标 曲线坐标 平面直角坐标